Fotodynamisk terapi för behandling av vertebrala metastaser

Det finns över 1,5 miljoner fall av cancer rapporterade varje år i Nordamerika och ett betydande antal patienter drabbas så småningom av metastaser i ryggraden, vilket är ett extremt utmanande problem för både läkaren och patienten. Primära tumörer som oftast påverkar ryggraden inkluderar bröst-, prostata-, lung-, sköldkörtel- och njurcellscancer. Uppskattningar från stora kliniska serier rapporterar minst 10 procent av metastaser till ryggraden från dessa vanligaste tumörer. Dessa lesioner är extremt smärtsamma och påverkar avsevärt livskvaliteten för cancerpatienter i framskridet stadium. Majoriteten av dessa tumörer upptäcks innan kirurgiskt ingrepp krävs och de flesta patienter får strålbehandling för sina ryggradsskador för symtomatisk lindring. Men fullständig smärtkontroll, varaktighet av smärtkontroll tillsammans med en hög återfallsfrekvens av lesioner och mjukdelskomplikationer gör strålning till en mindre idealisk behandling. Dessutom är preoperativ strålbehandling en signifikant negativ prognostator för kirurgiska resultat.

För att förbättra behandlingsalternativen för patienter med avancerad cancer med ryggradsskador har forskargruppen undersökt en ny minimalt invasiv terapi, känd som fotodynamisk terapi (PDT) som riktar sig direkt mot metastaserande ryggradsskador och har begränsade biverkningar. PDT involverar användningen av ett fotoaktiverat kemoterapeutiskt medel, bensoporfyrinderivat (verteporfin/Visudyn) som ges intravenöst som när det stimuleras av icke-termiskt våglängdsspecifikt ljus möjliggör selektiv ablation av tumörvävnad. Ljuset levereras till ryggraden genom små fiberoptiska kablar (ytterdiameter 0,98 mm, innerkärna 0,5 mm mm) med hjälp av en diodlaser. Visudyne är en FDA och Health Canada godkänd fotosensibilisator som har använts hos över en miljon patienter för behandling av åldersrelaterad makuladegeneration, en ledande orsak till blindhet hos äldre. För att undersöka användningen av PDT för ryggradsmetastaser utvecklade forskarna initialt en bioluminiscerande metastaserande gnagarmodell med användning av human bröstcancer som metastaserade till ryggraden. Med hjälp av denna modell fastställdes det att PDT var effektivt vid behandling av metastaserande bröstcancerskador i ryggraden. Forskargruppen använde sedan icke-tumörbärande hund- och svinmodeller för att fastställa att behandlingen säkert kunde levereras till ryggraden och utföra ljusdosimetrianalys. Säkerheten för PDT intraoperativt utvärderades med hjälp av somatosensoriskt framkallade potentialer och genom klinisk undersökning efter behandling och magnetisk resonanstomografi (MRT). Effekterna PDT hade på ryggraden analyserades genom att jämföra preoperativ och postoperativ MR-avbildning och korrelera dem i sin tur med histologisk analys. Inget av dessa djur led svaghet eller komplikationer från användningen av PDT runt ryggmärgen. Under dessa studier utvecklade utredarna planerings-, leverans- och instrumenteringsmetoderna för att leverera PDT till ryggradstumörer och metoden för att kombinera denna terapi med vertebroplastik, en perkutan metod för att stabilisera ryggraden. Dessutom, i en separat uppsättning studier, behandlades höggradiga osteosarkom hos hundar för att bestämma effekten PDT hade på stora bentumörer. Resultaten av denna studie gav återigen jämförelse av effekter före och efter behandling sett på MRI och histologisk analys. Effektvolymen som sågs i osteosarkom var upp till 25 cm (kuberad) och var jämförbar med effektvolymen som krävdes för fullständig behandling av spinala lesioner. Genom att kombinera hund- och svinstudierna finns det starka bevis för att PDT är både säkert och effektivt för behandling av metastaserande tumörer i ryggraden.

PDT har många fördelar jämfört med nuvarande terapier; den är målinriktad, repeterbar, minimalt invasiv och har begränsade lokala och systemiska biverkningar. Dess användning skulle förbättra behandlingsalternativen för patienter med cancer i framskridet stadium. Målet med denna studie är att visa att PDT säkert och effektivt kan ges för att behandla spinalmetastaser hos patienter med cancer i framskridet stadium. Studien är en pilotstudie och kommer att fastställa en säker och korrekt behandling av 30 patienter med ryggradsmetastaser som har flera lesioner eller som har misslyckats med strålning eller kirurgiskt ingrepp. Effektiviteten av denna behandling kommer att bestämmas genom kliniska och radiografiska endpoints med återfall och överlevnad också bestämmas. Utredarna avser att visa att PDT tillhandahåller en minimalt invasiv metod med låg sjuklighet och mortalitet genom vilken spinaltumörer kan ableras och senare stabiliseras genom vertebroplastik, vilket optimerar livskvaliteten och ger effektiv behandling för denna förödande manifestation av cancer i framskridet stadium.